使用凌鸥LKS MCU实现I2C通信和温湿度传感器数据读取

只看该作者 · 2024-10-4 13:37

最近我在一个项目中用到了凌鸥的LKS系列MCU，具体是LKS32MC321。这款MCU支持丰富的外设接口，我这次的任务是通过I2C接口读取一个温湿度传感器的数据，并将数据通过串口输出到PC上。下面分享一下我的实现过程和代码，希望能帮到有需要的朋友。

一、I2C初始化
首先是I2C接口的初始化。LKS MCU的I2C模块非常方便配置，通过HAL库直接调用相关函数即可实现。这里我用到的是HAL_I2C_Init()函数。

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#include "LKS32_HAL.h"



I2C_HandleTypeDef hi2c1;



void I2C_Init(void)

{

    hi2c1.Instance = I2C1;

    hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;   // I2C时钟速度设为100kHz

    hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;

    hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;

    hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

    hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

    hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;

    hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;



    if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)

    {

        // 初始化错误处理

        Error_Handler();

    }

}

二、读取温湿度传感器数据
接下来是通过I2C读取温湿度传感器的数据。以常用的SHT30传感器为例，传感器通过I2C地址0x44通信，首先向它发送测量命令，接着读取返回的数据。

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#define SHT30_ADDR 0x44 << 1   // SHT30 I2C地址



void Read_Sensor_Data(uint8_t *data)

{

    uint8_t cmd[2] = {0x2C, 0x06};  // SHT30测量命令



    // 发送测量命令

    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SHT30_ADDR, cmd, 2, 100);



    HAL_Delay(500);  // 延时等待测量结果



    // 读取传感器返回的数据

    HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, SHT30_ADDR, data, 6, 100);

}

三、串口输出温湿度数据
最后，将从传感器获取的数据通过串口打印出来。这里同样使用HAL库提供的UART接口，配置好串口后，直接调用打印函数。

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UART_HandleTypeDef huart1;



void UART_Init(void)

{

    huart1.Instance = USART1;

    huart1.Init.BaudRate = 115200;

    huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

    huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

    huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

    huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

    huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

    huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

    

    if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)

    {

        Error_Handler();

    }

}



void Print_Sensor_Data(uint8_t *data)

{

    // 将原始数据处理为温度和湿度

    uint16_t temp = (data[0] << 8) | data[1];

    uint16_t hum = (data[3] << 8) | data[4];



    float temperature = -45 + 175 * ((float)temp / 65535);

    float humidity = 100 * ((float)hum / 65535);



    // 打印温湿度数据

    char buffer[50];

    sprintf(buffer, "Temperature: %.2f C, Humidity: %.2f%%\r\n", temperature, humidity);

    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY);

}

四、主程序流程
在主程序中，首先初始化I2C和UART外设，然后进入循环读取传感器数据并通过串口输出。

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int main(void)

{

    HAL_Init();

    I2C_Init();

    UART_Init();



    uint8_t sensor_data[6];



    while (1)

    {

        Read_Sensor_Data(sensor_data);

        Print_Sensor_Data(sensor_data);

        HAL_Delay(1000);  // 每隔1秒读取一次

    }

}